行业 | 北斗珠峰“首秀”国产设备主担纲——细数珠峰高程测量中的“黑科技”

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2020珠峰高程测量已进入登顶测量阶段，多项最新测量技术和设备大显身手。为人量身高，一把尺就够。为珠峰量“身高”，需要哪些“黑科技”？记者近日在海拔5200米的珠峰登山大本营采访测绘人员和专家，盘点此次测量中的技术亮点。

北斗卫星导航系统首次用于珠峰测高

国测一大队队员康胜军在珠峰登山大本营测试地面测量中使用的重力仪（5月3日摄）。新华社记者 普布扎西 摄

此次珠峰测高将综合运用多种传统和现代测量技术。其中，全球导航卫星系统（GNSS）卫星测量是重要一环。在峰顶，GNSS接收机能通过卫星获取平面位置、峰顶雪面大地高等信息，而大地高与海拔之间有一定换算关系。

“2005年时，GNSS卫星测量主要依赖GPS系统。今年，我们将同时参考美国GPS、欧洲伽利略、俄罗斯格洛纳斯和中国北斗这四大全球导航卫星系统，并且会以北斗的数据为主。”自然资源部第一大地测量队（以下简称国测一大队）队长李国鹏说。

李国鹏表示，这是北斗系统在珠峰高程测量项目中首次应用。登顶测量时，顶峰的GNSS接收机将依托北斗系统和珠峰地区以及外围的GNSS监测网联机同步观测，同时还可监测相关地区的地壳运动。

北斗是被联合国全球卫星导航系统国际委员会（ICG）认可的GNSS四大核心供应商之一，于2018年底建成北斗三号基本系统后开始提供全球服务。今年3月，第54颗北斗导航卫星已成功发射并进入工作轨道。

“配合北斗系统使用的GNSS接收机也是国产，并且是国产设备中精度最高的设备。”李国鹏说，“能在世界最高峰的高程测量中应用北斗系统，是我们中国测绘人的骄傲。”

国产设备全面担纲本次测量任务

国测一大队队员康胜军在珠峰登山大本营测试地面测量中使用的重力仪（5月3日摄）。 新华社记者 普布扎西 摄“此次测量任务中，大量装备国产化，无论是可靠性、精度等都比2005年有质的提高。”李国鹏介绍，由于珠峰高程测量在极端环境下进行，很多装备都需特别改装研制，尤其是在峰顶使用的装备，必须能在低温、低压、低氧环境下使用。为此，多家国内生产厂商与国测一大队共同研制了多类特殊测量设备。

“为了峰顶雪深雷达，我跑了快一年了。”此次测量项目协调柏华岗对记者说。

2005年，我国首先测得了珠峰顶峰的岩面高程和雪深数据，当时使用的雪深雷达为意大利设备。去年，柏华岗着手调研新设备，要求此次使用的雪深雷达要同时获取位置信息和雪深数据，兼具卫星大地测量和雷达系统的功能。同时，设备必须轻便、易携。多家国外企业无法研发，最终，一国内厂家研发生产成功。

“顶峰雪深和岩面高程数据有各自不同的科研价值，二者再次分别测定，将为研究珠峰地区地质和气候变化提供更为精细的数据支撑。”柏华岗说。

此外，天顶仪、重力仪、峰顶觇标、用于三角交会测量的超长距离测距仪等均为国产仪器。我国最新的测绘基准体系建设成果也将应用于此次测量。

重力测量“上天”

国测一大队队员康胜军在珠峰登山大本营测试地面测量中使用的重力仪（5月3日摄）。 新华社记者 孙非 摄

据了解，此次测量将运用航空重力测量技术，提升测量精度。

李国鹏介绍，珠峰高程测量是多种技术手段的综合应用过程，涉及GNSS卫星测量、精密水准测量、光电测距、雪深雷达测量、重力测量、天文测量、卫星遥感、似大地水准面精化等多种传统和现代测量技术。最终公布的海拔高度，是对多种数据进行综合处理的结果。

重力测量即地球表面的重力加速度值，也是精确获取高程测量成果的要素之一，可以对高程测量结果进行有效改正。重力测量一般由测绘队员操作设备在地面进行。而今年增加的航空重力测量技术，即把一系列复杂的测量系统装在飞机上，使飞机能在空中进行连续测量，相当于把重力测量仪带上了天。

“人在地上测，只能测到一个点的数值，以这个点来代表周边一个区域的值。航空重力测量的是一个区域，相当于无数个点，这是对人在地面上测量的补充。”国测一大队队员、此次重力测量团队成员康胜军解释道。同时，飞机还可以到达一些人无法测量到的区域，填补西藏地区重力网建设的空白。

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